• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Elucidation of quantum critical phenomena in a statistical system with quantum gravitational effects

Research Project

Project/Area Number 19K14705
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 15010:Theoretical studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
Research InstitutionTokuyama College of Technology (2022-2023)
Nagoya University (2019-2021)

Principal Investigator

佐藤 勇貴  徳山工業高等専門学校, 一般科目, 准教授 (70714161)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords格子重力 / 低次元模型 / 臨界現象 / 量子臨界現象 / 量子重力 / 2次元 / 量子レッジェ計算法 / ワームホール / 弦感受率 / 量子重力理論 / 統計模型 / イジング模型 / 力学的単体分割
Outline of Research at the Start

統計力学において物理量の揺らぎが発散し長距離相関を引き起こす現象を、臨界現象と呼ぶ。特に絶対零度で起こる臨界現象が知られており、その揺らぎの種は量子揺らぎであるため、量子臨界現象と呼ばれる。本研究では重力の量子論的効果が存在する2次元空間の統計模型の内、原子等の磁気モーメントを模したイジングスピンを含むカザコフ模型で量子臨界現象を議論する。重力の量子論的効果は2次元空間自体の揺らぎを引き起こすため、それに起因する量子臨界現象は極めて異質であると予想される。本研究はカザコフ模型の量子臨界現象が示す性質を体系的に理解することを目的とする。

Outline of Annual Research Achievements

力学的格子の理論は時空の量子揺らぎを取り扱う理論である。特に力学的格子上に物質を導入することで時空の量子効果に起因した絶対零度の臨界現象である量子臨界現象を議論する。我々は2021年度までに力学的格子の理論として2次元力学的単体分割を用いて、物質として原子等の磁気モーメントを模したイジングスピンを導入した場合、実際に量子臨界現象が起き、量子臨界点への近づき方により異なる振る舞いが現れる事を示した。2022年度は2次元力学的単体分割とは異なる力学的格子理論である2次元量子レッジェ計算法を用いて時空の量子効果に起因する量子臨界現象を調べ2次元力学的単体分割の場合と比較することは有用であると判断し、準備として物質を導入しない2次元量子レッジェ計算法の解析を行った。特にテンソル繰り込み群の手法を用いた数値計算でローレンツ型2次元量子レッジェ計算法においてある特定の積分測度及び三角形分割を採用した場合、断裂幾何と呼ばれる特異な配位は格子数が無限になる極限において支配的ではなくなる兆候を得た。2023年度は2次元量子レッジェ計算法で積分測度及び三角形分割を変えた場合においても同様に格子数が無限になる極限において断裂幾何は抑制されている可能性を支持する結果を得た。この結果は断裂幾何の抑制がある特定の積分測度及び三角形分割に特有な結果ではない可能性を示しており、普遍性の観点から望ましい性質である。本結果をまとめた論文を執筆中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初想定していた力学的格子とは異なる力学的格子を利用する方向性を見出し、これを利用するための計算ツールの構築、その性質の理解について着実に進展があるため。

Strategy for Future Research Activity

2次元量子レッジェ計算法及び2次元力学的単体分割において、イジング模型の量子臨界現象を調査する。またある種の単純化した力学的格子において横磁場イジング模型を結合した場合の量子臨界現象の解析も実施する予定である。

Report

(5 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (24 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (6 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Radboud University(オランダ)

    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] The Niels Bohr Institute(デンマーク)

    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] Niels Bohr Institute(デンマーク)

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] Radboud University(オランダ)

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] ニールスボーア研究所(デンマーク)

    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] ラドバウド大学(オランダ)

    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Journal Article] Tensor network approach to 2D Lorentzian quantum Regge calculus2022

    • Author(s)
      Yoshiyasu Ito, Daisuke Kadoh, and Yuki Sato
    • Journal Title

      PHYSICAL REVIEW D

      Volume: 106 Issue: 10 Pages: 1-15

    • DOI

      10.1103/physrevd.106.106004

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Wormholes, a fluctuating cosmological constant and the Coleman mechanism2021

    • Author(s)
      J. Ambjorn, Y.Sato, Y. Watabiki
    • Journal Title

      Physics Letter B

      Volume: 815 Pages: 136152-136152

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2021.136152

    • Related Report
      2021 Research-status Report 2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Wormholes in 2d Horava-Lifshitz quantum gravity2021

    • Author(s)
      Jan Ambjorn, Yuki Hiraga, Yoshiyasu Ito, Yuki Sato
    • Journal Title

      Physics Letter B

      Volume: 816 Pages: 1-5

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2021.136205

    • Related Report
      2021 Research-status Report 2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Localization of the gauged linear sigma model for KK5-branes2021

    • Author(s)
      Yuki Hiraga, Yuki Sato
    • Journal Title

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      Volume: 3 Issue: 3 Pages: 1-29

    • DOI

      10.1093/ptep/ptab031

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Towards elucidation of zero-temperature criticality of the Ising model on 2D dynamical triangulations2020

    • Author(s)
      Jan Ambjorn, Yuki Sato, and Tomo Tanaka
    • Journal Title

      PHYSICAL REVIEW D

      Volume: 101 Issue: 10 Pages: 1-12

    • DOI

      10.1103/physrevd.101.106019

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] テンソルネットワーク法に基づく2次元 Lorentz 型 Quantum Regge Calculus の解析2022

    • Author(s)
      佐藤勇貴, 伊藤善康
    • Organizer
      離散的手法による場と時空のダイナミクス
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Tensor Renormalization Group Approach to 2d Lorentzian Quantum Regge Calculus2022

    • Author(s)
      伊藤善康
    • Organizer
      日本物理学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Wormholes in 2d Horava-Lifshitz quantum gravity2021

    • Author(s)
      Yuki Sato
    • Organizer
      Sixteenth Marcel Grossmann Meeting
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 2d CDT and 2d Horava-Lifshitz quantum gravity2021

    • Author(s)
      Yuki Sato
    • Organizer
      5th International Conference on Holography, String Theory and Discrete Approach
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Coleman's mechanism in 2d CDT2021

    • Author(s)
      Yuki Sato
    • Organizer
      Strings and Fields 2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 2次元CDTとColeman機構2021

    • Author(s)
      佐藤勇貴
    • Organizer
      日本物理学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 2次元CDTにおけるColeman機構2021

    • Author(s)
      佐藤勇貴
    • Organizer
      離散的手法による場と時空のダイナミクス 2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Towards elucidation of quantum criticality in the presence of quantum gravitational field2020

    • Author(s)
      Yuki Sato
    • Organizer
      4th INTERNATIONAL CONFERENCE on HOLOGRAPHY, STRING THEORY and DISCRETE APPROACH in HANOI
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Zero-temperature criticality of Ising model on 2d dynamical triangulations2020

    • Author(s)
      Yuki Sato
    • Organizer
      日本物理学会第76年次大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Ising model on 2d dynamical triangulations2020

    • Author(s)
      佐藤勇貴
    • Organizer
      The 4th Bangkok workshop on Discrete Geometries, Dynamics and Statistics
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Entropy exponent of one-matrix model at zero-temperature criticality2019

    • Author(s)
      佐藤勇貴
    • Organizer
      Discrete Approaches to the Dynamics of Fields and Space-Time
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] How to cool down Ising model on 2d dynamical triangulations2019

    • Author(s)
      佐藤勇貴
    • Organizer
      International conference on holography, string theory and discrete approaches in Danag
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Book] Handbook of Quantum Gravity(「因果力学的単体分割」の節の1章を担当)2023

    • Author(s)
      佐藤勇貴
    • Total Pages
      27
    • Publisher
      シュプリンガー・シンガポール
    • ISBN
      9789811930799
    • Related Report
      2023 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi